Les avaries i reparacions més habituals de les màquines síncrones

Augment de l'escalfament de l'acer actiu de l'estator. L'escalfament de l'acer actiu de l'estator es pot produir a causa de la sobrecàrrega de la màquina síncrona, així com un curtcircuit a les làmines de càrrega del nucli amb una pressió feble a la fàbrica. Amb una lleugera compressió del nucli, el micromoviment de les làmines de càrrega es produeix amb una freqüència d'inversió de magnetització de 100 Hz / s, així com amb una vibració augmentada de l'acer actiu.

En el procés de vibració de l'acer actiu, es produeix un desgast de l'aïllament de la xapa. Les làmines amb aïllament danyat estan en contacte entre si i en el paquet d'acer no aïllat resultant corrents de Foucault escalfar el nucli. En aquest cas, es pot produir un curtcircuit estès a tot el forat de l'estator o una parada local.

Depenent de l'àrea de curtcircuit en els fulls, es pot produir l'anomenat. "Foc en ferro", que sobreescalfa molt l'aïllament i provoca danys. Aquest fenomen és perillós en grans màquines síncrones, especialment en generadors de turbina.

Desfer-se d'un fenomen tan perillós en l'acer actiu de la següent manera:

• gran màquines síncrones disposa de comptadors de corrent i potència (amperímetres i wattmetres) de manera que el nivell de càrrega es controla fàcilment i es poden prendre mesures de reducció de càrrega ràpidament. L'escalfament del bobinatge i l'acer actiu està controlat per termoparells integrats a l'estator per mesurar la temperatura del bobinatge i del nucli;

• en el cas d'un curtcircuit d'acer actiu, especialment de caràcter local, aquest fenomen es detecta en una màquina de treball només a l'oïda. Es produeix una vibració amb picor i s'escolta aproximadament a l'estator on està tancat l'acer actiu. Per eliminar aquest fenomen, cal desmuntar la màquina. Normalment, els grans motors síncrons es fabriquen amb eixos allargats, cosa que permet treure els blindatges i moure l'estator on es pot treballar.

A continuació, per segellar l'acer, s'introdueixen falques de textolita untades amb un dels vernissos adhesius (núm. 88, ML-92, etc.) a les dents. Abans d'introduir les dents, l'acer actiu es bufa a fons amb aire comprimit sec.

Si per alguna raó hi ha un curtcircuit i la fusió del ferro a les dents, les zones danyades es tallen acuradament, es netegen, s'aboca vernís assecat a l'aire entre les làmines i les làmines s'enganxen. Si després d'això la vibració de la picor no desapareix, s'ha de repetir la falca fins que la vibració de l'acer actiu desaparegui completament.

A les grans màquines d'alta tensió, la qualitat de la reparació i el revestiment de les làmines es comprova pel mètode d'inducció.

Sobreescalfament del bobinat de l'estator.La causa més comuna de sobreescalfament local dels bobinatges de l'estator de les màquines síncrones són els curtcircuits per volta. Si es produeix una fallada de gir al bobinat de l'estator barrejat amb betum, la màquina s'aturarà amb la màxima protecció a causa d'un augment de corrent en la fase de fallada. A la ubicació del circuit de gir, el betum es fon, flueix entre els girs i els aïlla. Aproximadament 30-40 minuts després que el betum s'hagi endurit, s'ha de posar en marxa la màquina síncrona. L'experiència a llarg termini confirma el resultat favorable del procediment descrit per eliminar els danys a la bobina.

Tanmateix, aquesta restauració de l'aïllament de l'estator no es pot considerar fiable, tot i que l'aïllament restaurat pot funcionar de manera fiable durant molt de temps fins que el motor s'atura per a reparacions regulars.

En els bobinats de l'estator de les màquines síncrones, són possibles falles similars a les falles dels bobinats dels motors asíncrons, com ara sobreintensitat quan la tensió de la xarxa baixa. En aquest cas, cal augmentar la tensió de la xarxa a la nominal.

Sobreescalfament de la bobina d'excitació. A diferència del bobinat de l'estator de les màquines síncrones, els bobinatges de camp es subministren amb corrent continu. Variant el corrent d'excitació en una màquina síncrona, es pot ajustar el factor de potència. El corrent d'excitació es regula dins dels valors nominals per a cada tipus de màquina síncrona.

A mesura que augmenta el corrent de camp, augmenta la capacitat de sobrecàrrega dels motors síncrons, el factor de potència millora a causa de les altes capacitats de compensació d'aquestes màquines i augmenta el nivell de tensió a l'àrea de funcionament.Tanmateix, a mesura que augmenta el corrent al bobinatge de camp, augmenta l'escalfament d'aquest bobinatge i també augmenta el corrent al bobinatge de l'estator. Per tant, el corrent del bobinat de camp es regula a un nivell tal que el corrent del bobinatge de l'estator esdevé mínim, el factor de potència és igual a la unitat i el corrent de camp es troba dins del valor nominal.

Quan el circuit de la bobina de camp està tancat, la temperatura de la bobina augmenta, el sobreescalfament pot ser inacceptable; Es produeix una vibració del rotor, que pot ser més forta, la majoria de les voltes de la bobina estan tancades.

La possibilitat d'un curtcircuit al bobinatge de camp s'explica de la següent manera. Com a resultat de l'assecat i la reducció de l'aïllament de les bobines dels pals, es produeix el moviment de les bobines, en relació amb això, l'aïllament de la carcassa i el desgast del gir, que al seu torn crea condicions per a l'aparició d'un curtcircuit entre les espires i a la carcassa del pol.

Falla de bobinatge de camp en arrencar motors síncrons. De vegades hi ha una ruptura de l'aïllament del bobinatge d'excitació dels motors síncrons en el moment inicial de l'arrencada. Quan el bobinatge de camp està tancat a la caixa, el funcionament del motor síncron és inadmissible.

Per entendre les causes de mal funcionament en el procés d'arrencada dels motors síncrons, cal conèixer-ne l'estructura.

L'estator i els bobinatges d'un motor síncron tenen una construcció similar a l'estator d'un motor d'inducció. El motor síncron difereix del disseny del rotor d'inducció.

El rotor d'un motor síncron amb una velocitat de rotació de fins a 1500 rpm té un pol convex, és a dir, els pols estan reforçats en una estrella del rotor (llanta). Els rotors de les màquines d'alta velocitat es fan implícitament. Als pals, s'insereixen barres de coure o llautó del bobinatge inicial als forats estampats. Les bobines amb bobinatges de camp connectats en sèrie entre si es munten als pals (a la part superior de l'aïllament de la carcassa).

Normalment, un motor síncron amb una bobina d'arrencada s'engega en mode asíncron. Si el bobinatge d'excitació d'un motor síncron està cec connectat a l'excitador, llavors el circuit intermedi aparell excitant no necessàriament; la màquina es posa en sincronisme en ser excitada per un excitador connectat permanentment al bobinat de camp.

Tanmateix, hi ha esquemes, especialment en màquines grans, quan l'excitació es subministra des d'un excitador instal·lat per separat a través d'un dispositiu de commutació-contactor, generalment de tres pols. Aquest contactor té la següent cinemàtica: dos pols amb contactes normalment oberts i el tercer amb un contacte normalment tancat. Quan el contactor està encès, un contacte normalment tancat s'obre només quan es tanquen els contactes normalment oberts, i viceversa, s'obren quan es tanca el contacte normalment tancat. En ajustar els contactes, s'ha de respectar estrictament l'ordre de tancament i obertura.

Aquestes exigències al contactor d'alimentació de camp es deuen al fet que si, quan s'engega el motor, el contacte normalment obert del contactor, a través del qual el bobinat de camp es tanca a la resistència, resulta obert, l'aïllament de les bobines es farà malbé a l'habitatge. Això s'explica de la següent manera.

En el moment de l'encesa, el rotor està estacionari i la màquina és un transformador, el bobinatge secundari del qual és un bobinatge excitant, als extrems del qual una tensió, proporcional al nombre de voltes, pot arribar a diversos milers de volts i trencar-se. a través de l'aïllament de la carcassa. En aquest cas, el cotxe està desmuntat.

Si el motor síncron es fa amb un eix estès, l'estator es mou, s'elimina el pal danyat i es repara l'aïllament de la carcassa danyat. A continuació, el pal s'instal·la al seu lloc, després de la qual cosa es verifica la resistència d'aïllament de la carcassa amb un megòhmetre; l'absència de curtcircuit d'una volta a la resta del bobinat d'excitació aplicant una tensió alterna als anells de deslizament. En cas de curtcircuit en un gir, aquesta part del bobinatge s'escalfarà. El curtcircuit es pot trobar fàcilment.

Falles en el muntatge del raspall i les anelles lliscants. Durant el funcionament dels motors síncrons, es produeixen mal funcionament del dispositiu del raspall i els anells lliscants per diverses raons. Les principals són les següents.

El desgast intens de l'anell al pol negatiu es deu a la transferència de partícules metàl·liques al raspall. Quan l'anell lliscant es desgasta, apareixen solcs profunds a la seva superfície; els raspalls es desgasten ràpidament; no és possible col·locar correctament el raspall nou a l'anell en substituir-lo. Per limitar el desgast de l'anell, s'ha de canviar la polaritat (és a dir, s'ha d'invertir la connexió del cable amb la carrera del suport de raspall) a intervals d'un cop cada 3 mesos.

Com a resultat dels fenòmens electroquímics sota l'acció d'un corrent d'un parell galvànic, quan el raspall toca un anell estacionari en una atmosfera humida, apareixen taques rugoses a la superfície dels anells, com a resultat de les quals durant el funcionament de la màquina , els raspalls s'activen intensament i fan espurnes . Eliminació: triturar i polir els anells.

Per evitar taques a la superfície dels anells en el futur, es col·loca una junta de cartró premsat sota els raspalls (durant l'estacionament a llarg termini de la màquina).

En inspeccionar l'aparell del raspall, sembla que alguns dels raspalls dels suports del suport del raspall s'estrenyen sense tocar els anells lliscants i no estan enganxats. Els raspalls que romanen en funcionament, sobrecarregats, fan espurnes i s'escalfen, és a dir, es desgasten intensament. Un possible motiu pot ser el següent: els raspalls estan ben col·locats als suports dels portaespatlles, sense toleràncies; contaminació, encallament dels pinzells, provocant que es pengin als clips; pressió feble sobre els raspalls; mala ventilació de l'aparell del raspall; s'instal·len raspalls d'alta duresa i alt coeficient de fricció.

Equip de protecció: els raspalls han de complir les recomanacions del fabricant de la màquina; els raspalls nous han d'encaixar al suport dels suports amb un espai de 0,15-0,3 mm; la pressió sobre el raspall s'ajusta en el rang de 0,0175-0,02 MPa / cm2 (175-200 g / cm2) amb una diferència de pressió admissible dins del 10%; l'aparell de raspall, l'aïllament dels anells s'ha de mantenir net bufant periòdicament amb aire comprimit sec; l'extensió de la superfície de l'anell lliscant admissible hauria d'estar entre 0,03 i 0,05 mm.

Falles a la gàbia d'arrencada del rotor.

La gàbia d'arrencada del rotor (bobinat) (similar a la gàbia d'esquirol dels motors asíncrons) és una part integral dels motors síncrons i està dissenyada per iniciar-los en mode asíncron.

La cèl·lula d'arrencada està en mode d'arrencada difícil, s'escalfa a una temperatura de 250 ° C. Quan la velocitat de rotació arriba al 95% pn, es subministra un corrent continu a la bobina d'excitació, el rotor està completament sincronitzat amb el sòl giratori del estator i la freqüència de la xarxa En aquest cas el corrent a la cel·la d'arrencada disminueix a 0. Així, durant l'acceleració del rotor del motor síncron a la cel·la d'arrencada, a més de la temperatura indicada anteriorment, sorgeixen forces electrodinàmiques i centrífugues que deformen les barres d'una cèl·lula i les seves connexions de curtcircuit uneixen anells.

En alguns casos, després d'un examen atent de les cèl·lules font, es troben trencaments de varetes, complets o inicials, destrucció dels anells en curtcircuit. Aquest dany a la cèl·lula d'arrencada afecta negativament l'arrencada del motor, que és completament impossible d'arrencar o no augmenta a la velocitat nominal. En aquest cas, el corrent a través de les tres fases és el mateix.

Els errors de funcionament de la cèl·lula inicial s'eliminen mitjançant la soldadura. Tots els llocs de soldadura s'han de revisar acuradament, al costat oposat del bus de connexió, comproveu la qualitat de la soldadura de les varetes amb un mirall. A continuació, netegeu i soldeu amb cura qualsevol dany.